六月初,休斯顿艾灵顿机场的跑道格外忙碌。从6月3日到13日,一群学生登上多架科研飞机,不是来坐飞机兜风,而是直接参与了一门身临其境的课程——NASA学生空中科研项目(SARP)。

这个项目把课堂搬到了天上。学生们亲眼看到科学家如何从空中研究地球,学习大气科学、生态学、空气质量和气候模式背后的数据是怎么采集的。更特别的是,今年他们的飞行恰好撞上了美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的一场同步空气质量管理行动,学生们得以一窥联邦机构如何联手为地球大气做“体检”。

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“每次SARP的飞行都不单单是一次任务,”NASA艾姆斯研究中心地球科学项目专家维达尔·萨拉查尔打了个比方,“它是一座飞行的课堂,学生在那里面看见科学怎么筹划、怎么执行,又怎么被变成发现自己的东西。”

NOAA正在得克萨斯州推进的大气研究,给NASA提供了顺势借力的基础。NASA把自家飞机加塞进这场实验,让学生一头扎进鲜活的科研现场,零距离观察空中的数据是怎么被收集回来的。

这趟飞行绝不轻松。学生们白天听课、上编程课,跟着仪器团队转,还要利用本次实验的数据和NASA庞大的档案库,自己设计课题、跑通分析、拿出独立研究报告。SARP项目经理乔埃尔·霍普金斯总结得直接:“这里全是充满热情的人,齐心协力要激活下一批搞地球科学的年轻人。”

从飞机上下来,学生们听到的不只是学术演讲。全程有NASA不同领域的专家陪着他们,从对飞行科学的路数,到可能的职业路径,一路打开窗口。NASA戈达德太空飞行中心的首席预报员乔·芬隆觉得最有趣的,是看到背景五花八门的学生,各自摸索学术旅程的下一步。

这次空中作业动用了不少家伙:NASA家的湾流V(编号N95NA)、湾流C-20A(N802NA)和湾流III(N520NA),NOAA的WP-3D“猎户座”(N43RF),还有一架由Dynamic Aviation运营、NASA租来的国王航空B200(N46L)。其中的WP-3D猎户座又当飓风猎手,又替NASA干过不少空中科学任务,这次它在低至离地1000英尺的高度做机动——几乎贴着地表飞行。

靠得足够近是必须的。低空飞行能让仪器以所需分辨率采集地表与大气数据,否则就只是走个过场。NASA的飞机搭载了一系列用于大气科学与生态研究的设备,其中一台机载可见光/红外成像光谱仪(AVIRIS)用来刻画地表和大气的特征,还有高光谱分辨率激光雷达二号、GeoCAPE机载光谱仪、无人机合成孔径雷达以及气溶胶风廓线仪等仪器,同步抓取大气质量数据。

对于NOAA那场行动来说,这些从飞机上拿到的测量值能帮研究人员摸清空气质量状况,再喂给数值模式。当飞越半空的课堂结束,学生带走的是一套完整的空中科学方法论——从方案制定到上天执行,再到把测量写入模型。(完)